杂种落叶松生长变异分析

李金泉 侯丹

摘要：以4个地点10年生的杂种落叶松家系试验林为研究对象，通过变异分析、方差分析及稳定性分析，筛选生长迅速、适应性强及稳定性好的家系。结果表明：树高、胸径及材积性状存在丰富的变异，变异系数依次为12.45%、16.99%及38.50%。树高、胸径及材积在试点间差异极显著。材积性状在家系水平上差异极显著，遗传力均值为88.81%，遗传增益均值为48.66%。根据材积多重比较及树高与材积稳定性分析结果，兴6×和6及兴5×兴9为高产高稳家系，材积预期增产18.02%、12.64%

关键词：杂种落叶松;生长性状;遗传变异;稳定性分析

中图分类号 S722.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731 （2020） 16-0091 -03

落叶松为松科落叶松属落叶乔木，具有适应性强、生长迅速、木材用途广泛及工艺价值高等优点，自然分布于温带山区、寒温带及高山气候区，我国有10个种、5个变种及2个引进种[1]。我國木材资源稀缺，土地资源有限，落叶松已成为我国东北地区营造短周期工业用材林、退耕还林、营造防护林工程及速生丰产林不可缺少的树种[2-3]。本研究以10年生杂种落叶松为研究对象，对其生长性状进行了变异分析、方差分析及稳定性分析等，进而选出生长迅速及稳定性好的家系，以期为落叶松杂交育种策略的制定、优良家系选育及其大面积推广提供理论依据。

1 试验地概况

杂种落叶松家系试验林分别位于黑龙江省龙江县错海林场、富锦市太东林场、林口县青山林场及铁力林业局丰林林场。错海林场属大兴安岭南麓与松嫩平原过度带，地处 47°27'21.50" N及 122°50'38.84"E'海拔248.49m，年均温3.4℃，年均降水量465mm;太东林场属三江平原，地处 47°24'31.86"及132°38'31.63"E，海拔58.13m，年均温2.5℃，年均降水量530mm;青山林场地处张广才岭与完达山脉交汇处，地处45°24'45.49"N及130°32'35.10"E，海拔405.70m，年均温3.2℃，年均降水量650mm;丰林林场属小兴安岭山脉，地处47°16'32.60"N及128°38'21.18"E，海拔527.19m，年均温1.4℃，年均降水量630mm。

2 材料与方法

2.1 试验材料 试验种子来源于黑龙江省林口县青山林场杂种落叶松以及长白落叶松种子园，共21个处理，以当地生产的落叶松为对照，其中，白刀山和小北湖是长白种源，乌伊岭是兴安种源，杂种混为混合种子。2005年播种育苗，2006年换床，2007年春季按完全随机区组设计营建试验林，株行距2m×l.5m，重复4次，小区40株。

2.2 数据调查与分析 在落叶松秋季生长停止后，对试验林I、II、III重复内所有林木测量树高、胸径，并用平均实验形数法[4]计算立木材积。数据分析包括变异分析、方差分析及“一年多点”[5]稳定性分析，数据处理采用Spss 18.0、Minitab 16.0 及 DPS14.50 软件。

3 结果与分析

3.1 杂种落叶松变异分析 由表1可知，树高性状有较大的变异，变异系数在10.00%～15.92%，平均为12.45%;胸径有较丰富的变异，变异系数在13.32%～23.64%，平均为16.99%;材积有丰富的变异，变异系数在31.63%～?51.00%，平均为38.50%。

为研究家系间变异，对每个地点杂种落叶松材积分别进行了变异分析。结果表明，家系间材积存在丰富的变异。错海，材积变异系数在26.31%～43.18%，排前3的家系依次为兴10×日13、日3×兴2及兴12×兴2，三者均值比对照大5.16%，比处理平均变异大16.70%;富锦，变异系数在20.52%～37.96%，排前3位的家系依次为兴12×兴2、长73-18及长73-4，三者均值比对照大2.30%，比处理平均变异大26.55%;林口，变异系数在28.18%～63.82%，排前3的家系依次为日12×兴9、日5×兴12及长73-4，三者均值比处理平均变异大31.32%;铁力，变异系数为17.50%～?43.45%，排前3位的家系依次为兴5×兴9、日5×长77-3及兴10×日13，三者均值比处理平均变异大39.31 %。

3.2 杂种落叶松方差分析 杂种落叶松树高、胸径及材积在试点间差异极显著。多重比较结果表明：树高性状，错海>林口>铁力>富锦;胸径性状，错海>富锦>铁力〉林口;材积性状，错海〉富锦〉铁力〉林口（见表2）。

材积性状单点方差分析结果见表3。由表3可知，错海、富锦、林口及铁力的材积性状在家系水平上差异极显著。错海、富锦、林口及铁力的材积遗传力依次为93.19%、86.16%、88.50%及87.39%，均值为88.81%，材积性状受较高的遗传控制。以20%入选率，错海、富锦、林口及铁力的材积遗传增益依次为48.85%、39.38%、64.32%及42.08%，均值为48.66%，这为杂种落叶松选优提供参考。

多重比较结果表明：错海，材积排名前4的家系依次为日5×兴9、日11×兴2、日12×兴9及兴7×日77-2，四者均值比对照多82.73%，比家系均值多27.79%;富锦，材积排名前4的家系依次为兴6×和6、日5×长78-3、日5×兴9及兴9×日76-2，四者均值比对照多60.22%，比家系均值多20.40%;林口，材积排名前4位的家系依次为日5×兴9、兴5×兴9、日11×兴2及兴10×日13，四者均值比家系均值多31.18%;铁力，材积排名前4位的家系依次为兴6×和6、兴7×日77-2、兴12×兴2及日3×兴2，四者均值比对照多24.53%，比家系均值多21.78%。

3.3 杂种落叶松稳定性分析 杂种落叶松树高及材积稳定性分析结果见表4。结合树高的产量及变异度，适应错海、富锦、林口及铁力4个地点的4个稳定性品种依次为日5×兴9、兴6×和6、日11×兴2及兴5×兴9，产量介于6.22?6.56m，依次比平均产量多 9.33%、4.50%、4.00% 及 3.67%;结合材积的产量及变异度，适应4个地点的4个稳定性品种依次为兴6×和6、兴5×兴9、兴7×日77-2及日11×兴2，产量在0.01649～0.01755m3，依次比平均产量多18.02%、12.64%、11.63% 及 10.89%。

3.4 杂种落叶松优良家系 材积多重比较结果表明，在4个地点皆表现优良的家系为日5×兴9、兴5×兴9及兴6×和6。树高稳定性分析结果表明，表现优良的家系为日5×兴9、兴6×和6、日11×兴2及兴5×兴9。材积稳定性分析结果表明，表现优良的家系为兴6×和6、兴5×兴9、兴7×日77-2及日11×兴2。综合材积多重比较及树高与材积稳定性分析的结果，兴6×和6、兴5×兴9为优良家系。

4 结论与讨论

遗传变异能使生物在群体、个体、组织、细胞水平及分子水平上体现出遗传多样性[6]。杂种落叶松生长性状有着较大的变异，这与李艳霞[7]等的研究结论相似。生长性状在家系水平上差异极显著，这与冯学军[8]等的研究结论相似。4个地点杂种落叶松生长性状皆受较高的遗传控制，材积遗传力与遗传增益均值为88.81%、48.66%，其较商永亮[9]等的研究结果偏大，这可能是杂种优势造成的。结合材积多重比较及樹高与材积稳定性分析结果，最终将兴6×和6及兴5×兴9选为优良家系，材积预期能增产 18.02%、12.64%。

参考文献

[1] 王站.中国落叶松林[M].北京：中国林业出版社，1992.

[2] 杨书文，王秋玉，夏德安.落叶松遗传改良[M].哈尔滨：东北林业大学出版社，1994.

[3] 杨书文，鞠永贵，张世英.等.落叶松杂种优势的研究[J].东北林学院学报.1985，13（1）：35-36.

[4] 刘先勇，袁长迎，段宝福.等.SPSS10.0统计分析软件与应用[M].北京：国防工业出版社，2002.

[5] 唐启义，冯明光DPS数据处理系统[M].北京：科学出版社，2006：471-490.

[6] Moritz， C.D， Mfllis. Molecular systematics： Context and controver-sies. In Hills D.M，and C. Moriz. Molecular systenmatics [J].Sun-derland ，Sinauer. 1990 ： 1 -11.

[7] 李艳霞，张含国等.长白落叶松纸浆材优良家系多性状联合选择研究[J].林业科学研究，2012，06：718-721

[8] 冯学军，刘焕成.长白落叶松初级无性系种子园优树子代测定研究[J].中国林副特产，2014（4）： 44-45.

[9] 商永亮，张淑华，陈志成.等.兴安落叶松优良家系选择及遗传增益[J].东北林业大学学报，2010，38（07）： 123-125.

（责编：张宏民）

基金项目：杂种落叶松种子园营建技术和优良家系推广与示范（[2017]06号）。

作者简介：李金泉（1974-），男，黑龙江牡丹江人，助理工程师，从事林木遗传改良工作。 *通讯作者 收稿日期：2020-06-10